[0001] Die Erfindung betrifft eine ISDN-Telekommunikationsanlage sowie eine Teilnehmerendeinrichtung
zum Anschluß an eine derartige ISDN-Telekommunikationsanlage.
[0002] Diese ISDN-Telekommunikationsanlage ermöglicht den Betrieb mehrerer ISDN-Endgeräte
an einem ISDN-Basisanschluß. Hierzu wird die ISDN-Telekommunikationsanlage über eine
4-Draht-Leitung an die S
0-Schnittstelle eines Netzabschlußgeräts (NTBA - network terminator basic access) angeschlossen,
das in den Räumen des Benutzers installiert ist und den ISDN-Basisanschluß bereitstellt.
Amtsseitig weist dieses Netzabschlußgerät eine U
K0-Schnittstelle auf und ist über eine herkömmliche 2-Draht-Leitung mit der zuständigen
Ortsvermittlungsstelle (DIVO - Digitale Vermittlungsstelle Ortsnetz) verbunden. Teilnehmerseitig
weist die ISDN-Telekommunikationsanlage ebenfalls eine S
0-Schnittstelle auf, an die über 4-Draht-Leitungen mehrere ISDN-Endgeräte angeschlossen
werden können.
[0003] Zum einen bietet eine derartige ISDN-Telekommunikationsanlage eine Vielzahl von Komfort-
und Vermittlungsfunktionen, wie beispielsweise den internen Aufbau von Verbindungen
zwischen den an die ISDN-Telekommunikationsanlage angeschlossenen Endgeräten, ohne
eine gebührenpflichtige Verbindung zur Ortsvermittlungsstelle aufbauen zu müssen.
[0004] Zum anderen ermöglicht die ISDN-Telekommunikationsanlage trotz der Beschränkung durch
nur zwei B-Kanäle auf dem internen S
0-Bus den gleichzeitigen Betrieb von mehr als zwei ISDN-Endgeräten. Hierzu wird auf
dem internen S
0-Bus eine bitratenreduzierte Kodierung verwendet, indem in die einzelnen Datenworte
der B-Kanäle jeweils mehrere Datenworte der Endgeräte eingeschachtelt werden. So enthält
jedes Datenwort beim ISDN-Übertragungsstandard mit einer Übertragungsrate von 64 kBit/s
acht Bits, während beispielsweise der bei schnurlosen Telefonen übliche Übertragungsstandard
DECT mit einer Übertragungsrate von 32 kBit/s in jedem Datenwort nur 4 Bit (engl.
nibble) vorsieht, so daß die Datenworte zweier DECT-Endgeräte in ein Datenwort eines
B-Kanals eingeschachtelt werden können. In der ISDN-Telekommunikationsanlage werden
die von den bitratenreduziert arbeitenden Endgeräten stammenden und in Bytes zusammengefaßten
Datenströme dann wieder in die ursprünglichen Bitgruppen zerlegt und anschließend
durch einen Transcoder in den ISDN-Übertragungsstandard mit einer Übertragungsrate
von 64 kBit/s umgesetzt.
[0005] Nachteilig hierbei ist, daß es auf dem internen S
0-Bus zu sogenannten D.C.-Balancing-Störungen kommen kann, d. h. die Übertragung ist
nicht gleichspannungsfrei. Normalerweise wird die Gleichspannungsfreiheit der Datenübertragung
auf dem internen S
0-Bus durch die Verwendung eines pseudoternären Kodes erreicht, der eine logische Eins
mit einem Nullpegel und eine logische Null beim ersten Auftreten mit einem Impuls
negativer Polarität und anschließend mit Impulsen wechselnder Polarität kodiert. Bei
einem Datenwort mit einer geraden Zahl von logischen Nullen ist das Datenwort somit
gleichspannungsfrei. Bei einer ungeraden Zahl von Nullen ist dagegen ein Überhangimpuls
mit negativer Polarität vorhanden, der durch ein anschließendes Gleichspannungs-Ausgleichsbit
(engl. D.C.-Balancing-Bit) mit positiver Polarität kompensiert wird, so daß die Datenübertragung
auch in diesem Fall gleichspannungsfrei ist.
[0006] Bei der eingangs beschriebenen ISDN-Telekommunikationsanlage mit bitratenreduziert
arbeitenden DECT-Endgeräten können die beiden Nibbles eines Datenworts auf dem B-Kanal
dagegen von verschiedenen Endgeräten stammen, wobei in jedem Nibble die erste logische
Null mit einem Impuls negativer Polarität kodiert ist. Falls nun beide Nibbles eine
ungerade Zahl von logischen Nullen enthalten, so enthält das gesamte Datenwort zwei
Überhangimpulse mit negativer Polarität, von denen nur einer durch das anschließende
Gleichspannungs-Ausgleichsbit kompensiert werden kann, so daß die Datenübertragung
in diesem Fall nicht gleichspannungsfrei ist. Der Gleichspannungsanteil auf dem internen
S
0-Bus rührt also daher, daß die bitratenreduziert arbeitenden Endgeräte unabhängig
voneinander die erste logische Null des ihnen zugeordneten Nibbles auf dem B-Kanal
mit einem Impuls negativer Polarität kodieren, was bei ungeraden Zahlen von logischen
Nullen in beiden Nibbles zu zwei Überhangimpulsen führt.
[0007] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine ISDN-Telekommunikationsanlage
der eingangs beschriebenen Art sowie bitratenreduziert arbeitende Endgeräte hierfür
zu schaffen, bei denen die Datenübertragung auf dem internen S
0-Bis in jedem Fall gleichspannungsfrei ist.
[0008] Die Aufgabe wird, ausgehend von einer ISDN-Telekommunikationsanlage gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. hinsichtlich
der entsprechend angepaßten Teilnehmerendeinrichtung durch die Merkmale des Anspruch
6 gelöst.
[0009] Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, in die einzelnen Datenworte der
B-Kanäle auf dem internen S
0-Bus anstelle der Datenworte verschiedener bitratenreduziert arbeitender Endgeräte
jeweils mehrere aufeinanderfolgende Datenworte desselben Endgeräts einzukoppeln.
[0010] Werden an dem internen S
0-Bus beispielsweise gleichzeitig vier DECT-Endgeräte betrieben, so werden die ersten
beiden Nibbles des ersten Endgeräts in das erste Byte des Bl-Kanals innerhalb eines
S
0-Rahmens von 48 Bit eingekoppelt. In das erste B2-Kanal-Byte des S
0-Rahmens werden dann zwei aufeinanderfolgende Nibbles des dritten Endgeräts eingekoppelt.
Das zweite Byte des Bl-Kanals enthält dann zwei aufeinanderfolgende Nibbles des zweiten
Endgeräts und das zweite Byte des B2-Kanals innerhalb des S
0-Rahmens enthält schließlich zwei Nibbles des vierten Endgeräts. Selbstverständlich
können die einzelnen Endgeräte die Bytes innerhalb eines S
0-Rahmens auch in anderer Reihenfolge belegen. Entscheidend ist lediglich, daß ein
Byte nur die Daten eines Endgeräts enthält.
[0011] Bei der Einkopplung zweier aufeinanderfolgender Bitgruppen der bitratenreduziert
arbeitenden Endgeräte in einen B-Kanal des internen S
0-Busses ist es wichtig, daß die Kodierung der beiden Bitgruppen nicht unabhängig voneinander
erfolgen darf, um einen Gleichspannungsanteil auf dem internen S
0-Bus zu verhindern. Vielmehr muß die erste logische Null des zweiten Nibbles entgegengesetzt
zu der letzten logischen Null des ersten Nibbles kodiert werden. Hierdurch wird sichergestellt,
daß die logischen Nullen innerhalb eines Datenworts auf dem B-Kanal stets mit abwechselnder
Polarität kodiert werden, so daß innerhalb eines Datenworts des B-Kanals maximal ein
Überhangimpuls mit negativer Polarität auftreten kann, der durch das anschließende
Gleichspannungs-Ausgleichsbit kompensiert wird.
[0012] Einerseits wird durch diese gemeinsame Einkopplung mehrerer, zeitlich aufeinanderfolgender
Bitgruppen desselben Endgeräts in ein Datenwort eines B-Kanals vorteilhaft eine gleichspannungsfreie
Datenübertragung auf dem internen So-Bus sichergestellt. Andererseits führt dies zu
einer zeitlichen Verzerrung, da die normalerweise in gleichmäßigen zeitlichen Abständen
auftretenden Bitgruppen der Endgeräte in einem anderen Rhythmus übertragen werden.
Sowohl in der erfindungsgemäßen ISDN-Telekommunikationsanlage als auch in der erfindungsgemäßen
Teilnehmerendeinrichtung ist deshalb ein Pufferspeicher vorgesehen, der beim Senden
von Daten über den internen S
0-Bus eine Bitgruppe speichert, bis die nächste Bitgruppe eintrifft. Diese beiden aufeinanderfolgenden
Bitgruppen werden dann gemeinsam durch ein Koppelfeld in dem Endgerät bzw. in der
Telekommunikationsanlage in einen B-Kanal des internen S
0-Busses eingekoppelt. Entsprechend dient der Pufferspeicher beim Empfangen von Daten
über den internen S
0-Bus zur Zwischenspeicherung eines kompletten Datenworts eines B-Kanals, wobei die
einzelnen Bitgruppen von den Endgeräten in dem richtigen zeitlichen Rhythmus aus dem
Pufferspeicher ausgelesen werden.
[0013] In einer Variante der Erfindung werden zwei ISDN-Datenrahmen mit einer Länge von
jeweils 48 Bits bzw. 250 µs zu einem Überrahmen mit einer Länge von 96 Bits bzw. 500
µs zusammengefaßt. Teilnehmerseitig werden hierbei Endgeräte mit einer reduzierten
Übertragungsrate von 16 kBit/s verwendet, wobei die in Bitpaaren vorliegenden Daten
der Endgeräte in die B-Kanäle des internen S
0-Busses eingekoppelt werden. Jedes der acht Bytes des Überrahmens enthält hierbei
vier Bitpaare eines Endgeräts, so daß insgesamt acht bitratenreduzierte Endgeräte
gleichzeitig an dem internen S
0-Bus betrieben werden können.
[0014] Vorstehend wurde die Erfindung in Verbindung mit einem ISDN-Basisanschluß erläutert,
der einen S
0-Bus mit zwei B-Kanälen mit einer Übertragungsrate von jeweils 64 kBit/s und einen
zu Steuerungszwecken dienenden D-Kanal mit einer Übertragungsrate von 16 kBit/s bereitstellt.
Die Erfindung ist jedoch in gleicher Weise mit einem ISDN-Primärmultiplexanschluß
oder mit entsprechenden digitalen Schnittstellen realisierbar.
[0015] Auch ist die Erfindung nicht auf die Einkopplung von jeweils zwei Nibbles in ein
Datenwort eines B-Kanals beschränkt. Es ist vielmehr auch möglich, mehr als zwei aufeinanderfolgende
Bitgruppen eines Endgeräts in ein Datenwort eines B-Kanals einzukoppeln. So können
bei einer Datenübertragungsrate von 8 kBit/s beispielsweise jeweils vier aufeinanderfolgende
Bitpaare in ein Byte eines B-Kanals eingekoppelt werden.
[0016] Das vorstehend beschriebene Koppel feld kann beispielsweise in Software auf der Hardware-Plattform
des integrierten ISDN-Prozessors VNS 80000 des US-Herstellers VLSI realisiert werden,
der sich hierfür besonders eignet. Es ist jedoch auch möglich, das Koppel feld mit
hierfür speziell zu entwickelnden Hardwarekomponenten zu realisieren.
[0017] Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der
Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- Figur 1
- als bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung eine ISDN-Telekommunikationsanlage
mit mehreren Teilnehmerendeinrichtungen als Blockschaltbild,
- Figur 2
- die DECT-Funkbasisstation aus Figur 1 detailliert als Blockschaltbild,
- Figur 3
- die ISDN-Telekommunikationsanlage aus Figur 1 detailliert als Blockschaltbild,
- Figur 4
- die Rahmenstruktur der Datenübertragung der in Figur 1 dargestellten ISDN-Telekommunikationsanlage
sowie
- Figur 5a,5b
- die Rahmenstruktur auf dem internen S0-Bus für verschiedene Ausführungsformen der Erfindung.
[0018] Die in Figur 1 gezeigte Anlagenkonfiguration ermöglicht den Anschluß einer Vielzahl
von Endgeräten an einen ISDN-Basisanschluß, der an einem Netzabschlußgerät (NTBA -
network
terminator
basic
access) 1 bereitgestellt wird, wobei das Netzabschlußgerät 1 in den Räumen des Benutzers
installiert ist und amtsseitig eine UKo-Schnittstelle aufweist, die über eine herkömmliche
2-Draht-Leitung mit einer Ortsvermittlungsstelle (DIVO -
Digitale
Vermittlungsstelle
Ortsnetz) 2 verbunden ist. Die Ortsvermittlungsstelle 2 ermöglicht den Verbindungsaufbau
zu anderen Teilnehmern und ist hierzu in das öffentliche ISDN-Netz eingebunden. Teilnehmerseitig
weist das Netzabschlußgerät 1 eine S
0-Schnittstelle auf, die über eine 4-Draht-Leitung mit einer erfindungsgemäßen ISDN-Telekommunikationsanlage
3 verbunden ist, die detailliert in Figur 3 dargestellt ist und noch eingehend beschrieben
wird.
[0019] Zusätzlich zu der (den) amtsseitigen S
0-Schnittstelle(n) weist die ISDN-Telekommunikationsanlage 3 mindestens eine weitere
S
0-Schnittstelle auf, die einen internen S
0-Bus bereitstellt und teilnehmerseitig den Anschluß der einzelnen Teilnehmerendeinrichtungen
4, 5, 6 ermöglicht. Hierzu sind in den Räumen des Benutzers mehrere ISDN-Anschlußeinheiten
(ISDN-AE) 7, 8, 9 verteilt angeordnet, die jeweils den Anschluß einer Teilnehmerendeinrichtung
4, 5 bzw. 6 ermöglichen und an den internen S
0-Bus angeschlossen sind, wobei der interne S
0-Bus durch die einzelnen ISDN-Anschlußeinheiten 7, 8, 9 durchgeschleift ist und an
seinem Ende mit einem Abschlußwiderstand 10 verbunden ist, der Leitungsreflexionen
auf dem internen S
0-Bus verhindert.
[0020] Bei den Teilnehmerendeinrichtungen 4, 5 handelt es sich um ISDN-Telefone, die sowohl
den ISDN-Übertragungsstandard mit einer Datenübertragungsrate von 64 kBit/s entsprechend
ITU (früher CCITT) Rec. G.711 als auch den DECT-Übertragungsstandard gemäß ITU Rec.
G.711 mit einer Übertragungsrate von 32 kBit/s unterstützen. In der folgenden Beschreibung
wird zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Funktion der ISDN-Telekommunikationsanlage
3 davon ausgegangen, daß die ISDN-Telefone 4, 5 im DECT-Modus arbeiten.
[0021] Weiterhin ist als Teilnehmerendeinrichtung eine DECT-Funkbasisstation 6 mit vier
schnurlosen Telefonen 11.1 bis 11.4 angeschlossen, die detailliert in Figur 2 dargestellt
ist und einen gleichzeitigen Betrieb von zwei der schnurlosen Telefone 11.1 bis 11.4
ermöglicht. Hierzu weist die DECT-Funkbasisstation 6 eine herkömmliche DECT-Sende-/Empfangsstation
12 auf, die mit einer Antenne 13 verbunden ist und eine Kommunikation mit den schnurlosen
Telefonen 11.1 bis 11.4 entsprechend dem von der ETSI festgelegten Übertragungsstandard
ETS 300175 ermöglicht, der eine Datenübertragungsrate von 32 kBit/s nach ITU (früher
CCITT) Rec. G.726 vorsieht.
[0022] Im folgenden wird zunächst der Fall beschrieben, daß die aktiven schnurlosen Telefone
11.1, 11.2 über den internen S
0-Bus Daten zu der ISDN-Telekommunikationsanlage 3 übertragen. In diesem Fall liefert
die DECT-Sende-/Empfangsstation 12 in gleichmäßigen Zeitabständen Bitgruppen mit jeweils
vier Bits (engl. Nibbles), die zunächst in einem Pufferspeicher 14.1 bzw. 14.2 zwischengespeichert
werden, um nachfolgend eine gemeinsame Übertragung zweier aufeinanderfolgender Nibbles
zu ermöglichen. Der Pufferspeicher 14.1 dient hierbei zur Aufnahme der von dem schnurlosen
Telefon 11.1 herrührenden Nibbles, während der Pufferspeicher 14.2 die Nibbles des
Telefons 11.2 zwischenspeichert. Beim Eintreffen des nächsten Nibbles an den Pufferspeichern
14.1 bzw. 14.2 wird dieses zusammen mit dem im Pufferspeicher 14.1, 14.2 zwischengespeicherten
letzten Nibble einem Koppelfeld 15.1 bzw. 15.2 zugeführt, das die beiden Nibbles gemeinsam
in ein Datenwort eines B-Kanals einkoppelt. Jedes Datenwort auf einem B-Kanal des
internen S
0-Busses enthält also hierbei nur die Nibbles eines Endgeräts 11.1 oder 11.2. Dies
ist wichtig für die anschließende Kodierung entsprechend dem ISDN-Übertragungsstandard
G.711 mit einer Datenübertragungsrate von 64 kBit/s, die von einer nachgeschalteten
S
0-Schnittstelle 16 durchgeführt wird. Zur Kodierung der Daten wird hierbei entsprechend
der ISDN-Übertragungsnorm ein pseudo-ternärer Kode verwendet, der eine logische Eins
mit einem Nullpegel und eine logische Null beim ersten Auftreten mit einem Impuls
negativer Polarität und anschließend mit Impulsen wechselnder Polarität kodiert. Bei
einem Datenwort mit einer geraden Zahl von logischen Nullen ist das Datenwort somit
gleichspannungsfrei. Bei einer ungeraden Zahl von Nullen ist dagegen ein Überhangimpuls
mit negativer Polarität vorhanden, der durch ein anschließendes Gleichspannungs-Ausgleichsbit
(engl. D.C.-Balancing-Bit) mit positiver Polarität kompensiert wird, so daß die Datenübertragung
auf dem internen S
0-Bus auch in diesem Fall gleichspannungsfrei ist.
[0023] Die erfindungsgemäße Einkopplung zweier aufeinanderfolgender Nibbles desselben Endgeräts
11.1 oder 11.2 in ein Datenwort eines B-Kanals bietet den Vorteil, das die vorstehend
beschriebene Kodierung von logischen Nullen mit wechselnden Polaritäten innerhalb
des gesamten Datenworts durchgehalten werden kann, so daß maximal ein Überhangimpuls
mit negativer Polarität auftreten kann, der durch das anschließende Gleichspannungs-Ausgleichsbit
kompensiert wird. Bei der eingangs beschriebenen bekannten Anordnung kann diese Kodierungsregel
dagegen verletzt werden, da die beiden Nibbles eines Datenworts auf einem B-Kanal
von verschiedenen Endgeräten stammen, welche die erste logische Null innerhalb ihres
Nibbles unabhängig voneinander mit negativer Polarität kodieren.
[0024] Im folgenden wird nun der Fall beschrieben, daß die aktiven schnurlosen Telefone
11.1, 11.2 über den internen S
0-Bus Daten von der ISDN-Telekommunikationsanlage 3 empfangen. Hierbei wird angenommen,
daß die für das Telefon 11.1 bestimmten Daten innerhalb eines S
0-Rahmens jeweils im ersten Byte des B1-Kanals enthalten sind, während die für das
Telefon 11.2 bestimmten Daten jeweils mit dem ersten Byte des B2-Kanals übertragen
werden, wie auch in Figur 4 dargestellt ist. Die S
0-Schnittstelle 16 gibt diese beiden Bytes dann beim Empfang eines S
0-Rahmens an die Koppel felder 15.1, 15.2, welche die Bytes jeweils in zwei Nibbles
zerlegen, die in den Pufferspeichern 14.1, 14.2 parallel eingespeichert werden. Anschließend
werden die beiden Nibbles nacheinander aus den Pufferspeichern 14.1, 14.2 herausgeschoben
und an die DECT-Sende-/Empfangsstation 12 weitergegeben, wobei die Abgabe der gespeicherten
Nibbles periodisch erfolgt, um eine zeitliche Entzerrung der gemeinsam übertragenen
Nibbles zu erreichen. Die DECT-Funkbasisstation 6 weist deshalb eine Steuereinrichtung
auf, die hier zur Vereinfachung nicht dargestellt ist und die Pufferspeicher 14.1,
14.2 entsprechend ansteuert.
[0025] Im folgenden wird nun die Funktionsweise der erfindungsgemäßen ISDN-Telekommunikationsanlage
3 beschrieben, die detailliert in Figur 3 dargestellt ist. Teilnehmerseitig weist
die ISDN-Telekommunikationsanlage 3 eine S
0-Schnittstelle 17 auf, die den internen S
0-Bus bereitstellt und einen Anschluß der Teilnehmerendeinrichtungen 4, 5, 6 ermöglicht.
Die S
0-Schnittstelle 17 hat hierbei die Aufgabe, die Datenübertragung auf dem internen S
0-Bus entsprechend dem ISDN-Übertragungsstandard G.711 zu steuern, wobei die S
0-Schnittstelle 17 die im D-Kanal übertragenen Steuerdaten an eine Steuereinheit 18
überträgt, welche die vermittlungstechnische Datenübertragung steuert. So wertet die
Steuereinheit 18 die auf dem D-Kanal teilnehmerseitig eintreffenden Steuerdaten aus
und ermittelt daraus, ob die auf dem B-Kanal eingehenden Daten von einem ISDN-Endgerät
herrühren oder zwei der vorstehend beschriebene "Subchannels" enthalten, die von den
Endgeräten 11.1 bis 11.4 oder den Telefonen 4, 5 stammen, die mit der bitratenreduzierten
Kodierung G.726 arbeiten. Weiterhin weist die ISDN-Telekommunikationsanlage zwei weitere
S
0-Schnittstellen 19.1, 19.2 auf, die den Anschluß an ein Netzabschlußgerät 1 ermöglichen.
[0026] Sowohl die Steuereinheit 18 als auch die in Figur 2 dargestellte DECT-Funkbasisstation
6 verfügen über abgestimmte proprietäre Erweiterungen des standardisierten DSS1-Protokolls,
um das Handling von Endgeräten mit "Subchanneling" abwickeln zu können.
[0027] Die teilnehmerseitig eingehenden B-Kanal-Daten werden dann einem Koppelfeld 20 zugeführt,
das von der Steuereinheit 18 angesteuert wird und mit einem amtsseitig angeordneten
weiteren Koppelfeld 21 verbunden ist. Das Koppelfeld 20 leitet die teilnehmerseitig
eingehenden B-Kanal-Daten an das amtsseitige Koppelfeld 21 weiter, falls die B-Kanal-Daten
von einem ISDN-Endgerät herrühren, da in diesem Fall keine weitere Konvertierung erforderlich
ist. Entsprechend leitet das amtsseitige Koppelfeld 21 die amtsseitig eingehenden
B-Kanal-Daten direkt an das teilnehmerseitige Koppel feld 20 weiter, falls ein herkömmliches
ISDN-Endgerät an dem internen S
0-Bus angesprochen wird, da auch in diesem Fall keine Konvertierung erforderlich ist.
[0028] Im folgenden wird dagegen der Fall beschrieben, daß die Auswertung der teilnehmerseitig
an der S
0-Schnittstelle 17 eingehenden D-Kanal-Daten durch die Steuereinheit 18 ergibt, daß
die B-Kanal-Daten von einem DECT-Endgerät 11.1, 11.2, 4 oder 5 stammen, das nach einem
bitratenreduzierten Übertragungsstandard arbeitet. In diesem Fall gibt das Koppelfeld
20 die teilnehmerseitig eingehenden B-Kanal-Daten an zwei Koppelfelder 22.1, 22.2
weiter, welche die Bytes der B-Kanäle jeweils in zwei Nibbles zerlegen. Jedes dieser
Nibbles repräsentiert die zu zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten von einem der Endgeräte
11.1, 11.2, 4, 5 gelieferten Daten. Die beiden Nibbles werden dann in einem Pufferspeicher
23.1, 23.2 zwischengespeichert und anschließend in einer vorgegebenen zeitlichen Abfolge
aus dem Pufferspeicher 23.1, 23.2 herausgeschoben und einem Transcoder 24.1, 24.2
zugeführt, der von dem teilnehmerseitigen Übertragungsstandard gemäß ITU-Rec. G.726
mit einer Übertragungsrate von 32 kBit/s in den ISDN-Übertragungsstandard gemäß ITU-Rec.
G.711 mit einer Übertragungsrate von 64 kBit/s umsetzt. Wichtig ist hierbei, daß die
Nibbles in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand von 125 µs aus dem Pufferspeicher
23.1, 23.2 herausgeschoben werden, was einem halben S
0-Rahmens entspricht. Hierdurch wird eine zeitliche Entzerrung erreicht und die ursprüngliche
zeitliche Abfolge der Nibbles wieder hergestellt.
[0029] Im folgenden wird nun der Fall beschrieben, daß die Auswertung der amtsseitig eingehenden
D-Kanal-Daten durch die Steuereinheit 18 ergibt, daß teilnehmerseitig ein DECT-Endgerät
11.1, 11.2, 4 oder 5 angesprochen wird. In diesem Fall leitet das Koppelfeld 21 die
amtsseitig eingehenden B-Kanal-Daten an die beiden Transcoder 24.1, 24.2 weiter, die
eine Umsetzung von dem ISDN-Übertragungsstandard gemäß ITU-Rec. G.711 mit einer Übertragungsrate
von 64 kBit/s in den DECT-Übertragungsstandard gemäß ITU-Rec. G.726 mit einer Übertragungsrate
von 32 kBit/s vornehmen.
[0030] Anschließend werden die derart konvertierten und in Form von Nibbles vorliegenden
B-Kanal-Daten nacheinander in einen Pufferspeicher 23.1, 23.2 eingeschrieben, dessen
Inhalt von dem Koppelfeld 22.1, 22.2 parallel ausgelesen werden kann. Das Koppelfeld
22.1, 22.2 liest also jeweils zwei zeitlich aufeinanderfolgende Nibbles aus dem Pufferspeicher
23.1, 23.2 aus und fügt diese zu einem Byte zusammen, das anschließend dem Koppel
feld 20 zugeführt und in einen B-Kanal des internen S
0-Busses eingekoppelt wird.
[0031] Figur 4 zeigt die Rahmenstruktur bei der Datenübertragung von den DECT-Endgeräten
11.1, 11.2, 4, 5 zu der ISDN-Telekommunikationsanlage 3, wobei in der Bildmitte die
Rahmenstruktur auf dem internen S
0-Bus dargestellt ist, während oben und unten die Rahmenstruktur auf den externen S
0-Bussen zwischen der ISDN-Telekommunikationsanlage 3 und dem Netzabschlußgerät 1 wiedergegeben
ist.
[0032] Aus der Darstellung ist ersichtlich, daß über den S
0-Bus jeweils Rahmen mit einer Länge von 48 Bits übertragen werden, die neben Steuerinformationen
zwei Bytes des Bl-Kanals und zwei Bytes des B2-Kanals enthalten. Am Beginn eines Rahmens
steht zunächst ein Rahmenbit F (Framing Bit) mit logisch "0" und positiver Impulspolarität,
gefolgt von einem Gleichspannungs-Ausgleichsbit L. (D.C.-Balancing-Bit) mit ebenfalls
logisch "0", jedoch negativer Impulspolarität. Anschließend folgt das erste Byte des
Bl-Kanals, das zwei Nibbles enthält, die von dem schnurlosen Telefon 11.1 erzeugt
wurden. Nach dem ersten Byte des Bl-Kanals folgt ein weiteres Gleichspannungs-Ausgleichs-Bit
L. (D.C.-Balancing-Bit), das einen eventuell auftretenden Gleichspannungsanteil des
Bl-Kanals kompensieren soll. Das Gleichspannungs-Ausgleichs-Bit L. wird deshalb auf
eine logische "0" mit positiver Impulspolarität gesetzt, wenn in dem zugehörigen Byte
eine ungerade Zahl von logischen Nullen auftritt, da das Byte in diesem Fall einen
Gleichspannungsanteil enthält.
[0033] Anschließend folgt dann ein D-Kanal-Bit D, wobei eine logische "0" des D-Kanal-Bits
mit negativer Impulspolarität kodiert wird. In diesem Fall enthält das anschließende
Gleichspannungs-Ausgleichs-Bit L. eine logische "0" mit positiver Impulspolarität.
[0034] Nach dem D-Kanal-Bit D mit dem zugehörigen Gleichspannungs-Ausgleichs-Bit L. wird
dann ein Rahmenbit F mit einem zugehörigen Gleichspannungs-Ausgleichs-Bit L. übertragen.
Sowohl das Rahmenbit F als auch das Gleichspannungs-Ausgleichs-Bit L. werden von dem
zugehörigen Endgerät auf eine logische "0" mit negativer Impulspolarität gesetzt,
um der ISDN-Telekommunikationsanlage 3 eine erfolgreiche Aufsynchronisierung auf den
ISDN-Rahmen anzuzeigen.
[0035] Als nächstes werden dann die ersten acht Bits des B2-Kanals übertragen, die von dem
schnurlosen Telefon 11.2 erzeugt wurden, wobei die erste logische "0" innerhalb des
B2-Kanal-Bytes mit einer negativen Impulspolarität und alle folgenden logischen Nullen
innerhalb des gesamten 82-Kanal-Bytes abwechselnd mit positiver und negativer Impulspolarität
kodiert werden, so daß ein eventuell vorhandener Gleichspannungsanteil durch das folgende
Gleichspannungs-Ausgleichs-Bit L. vollständig kompensiert werden kann.
[0036] Innerhalb des ISDN-Rahmens folgt dann das nächste B1-Kanal-Byte mit zwei Nibbles,
die von dem im DECT-Modus arbeitenden ISDN-Telefon 4 erzeugt wurden, gefolgt von einem
Gleichspannungs-Ausgleichs-Bit L. und einem D-Kanal-Bit mit dem zugehörigen Gleichspannungs-Ausgleichs-Bit
L..
[0037] Anschließend folgt dann das nächste B2-Kanal-Byte mit zwei Nibbles, die von dem ebenfalls
im DECT-Modus arbeitenden ISDN-Telefon 5 stammen. Das zweite Byte des B2-Kanals wird
wiederum von einem Gleichspannungs-Ausgleichsbit L. gefolgt, das einen eventuell vorhandenen
Gleichspannungsanteil dieses Bytes kompensiert.
[0038] Am Ende des ISDN-Rahmen steht dann schließlich ein D-Kanal-Bit D, gefolgt von einem
Gleichspannungs-Ausgleichsbit L..
[0039] Aus der Darstellung in Figur 4 geht weiterhin hervor, wie die erfindungsgemäße ISDN-Telekommunikationsanlage
3 die Rahmenstruktur konvertiert, um trotz des teilnehmerseitigen Betriebs von DECT-Endgeräten
4, 5, 11.1, 11.2 amtsseitig eine Verbindung mit herkömmlichen ISDN-Endgeräten zu ermöglichen.
[0040] Im folgenden wird die Konvertierung zunächst für den Fall beschrieben, daß an dem
internen S
0-Bus gleichzeitig vier DECT-Endgeräte 11.1, 11.2, 4, 5 betrieben werden, die Daten
zu der ISDN-Telekommunikationsanlage 3 übertragen.
[0041] In diesem Fall enthält das erste Byte des Bl-Kanals zwei Nibbles des schnurlosen
Telefons 11.1, die zeitlich nacheinander erzeugt wurden. Diese beiden Nibbles werden
von dem Transcoder 24.1 von dem Übertragungsstandard gemäß ITU-Rec. G.726 mit einer
Übertragungsrate von 32 kBit/s in den ISDN-Übertragungsstandard gemäß ITU-Rec. G.711
mit einer Übertragungsrate von 64 kBit/s umgesetzt und bilden anschließend zwei komplette
Bytes, die in einen S
0-Rahmen der externen S
0-Schnittstelle 19.2 eingekoppelt werden, wie die geschwungenen Pfeile in Figur 4 verdeutlichen.
Das aus dem ersten Nibble resultierende Byte wird hierbei innerhalb eines S
0-Rahmens der externen S
0-Schnittstelle 19.2 in das erste Byte des B1-Kanals eingekoppelt, während das aus
dem zweiten Nibble resultierende Byte das zweite Byte des B1-Kanals bildet.
[0042] Das erste Byte des B2-Kanals des internen S
0-Busses enthält dagegen zwei Nibble, die nacheinander von dem schnurlosen Telefon
11.2 erzeugt wurden. Diese Nibble werden von dem Transcoder 24.2 umgesetzt und bilden
anschließend zwei komplette Bytes, die an der externen S
0-Schnittstelle 19.2 zeitversetzt in die beiden Bytes des B2-Kanals eingekoppelt werden.
[0043] Entsprechend stammt das zweite Byte des Bl-Kanals des internen S
0-Busses von dem im DECT-Modus arbeitenden Telefon 4. Dieses Byte enthält ebenfalls
zwei Nibbles, die zeitlich aufeinanderfolgenden Abtastzeitpunkten entsprechen und
nach der Umsetzung durch den Transcoder 24.1 jeweils ein komplettes Byte bilden. Diese
Bytes werden anschließend an der externen S
0-Schnittstelle 19.1 in die beiden Bytes des Bl-Kanals eingekoppelt, wie aus den geschwungenen
Pfeilen ersichtlich ist.
[0044] Schließlich enthält das zweite Byte des B2-Kanals des internen S
0-Busses zwei Nibble, die von dem im DECT-Modus arbeitenden Telefon 5 herrühren. Diese
beiden Nibble werden wiederum von dem Transcoder 24.2 in komplette Bytes umgesetzt
und anschließend an der externen S
0-Schnittstelle 19.1 in die beiden Bytes des B2-Kanals eingekoppelt.
[0045] Figur 5a zeigt die vorstehend beschriebene Rahmenstruktur zur Verdeutlichung in einer
übersichtlicheren Darstellung, aus der ersichtlich ist, daß jedes Byte eines B-Kanals
jeweils nur die Daten eines Telekommunikations-Endgeräts TE1, TE2, TE3 oder TE4 enthält,
wobei die Daten der Telekommunikations-Endgeräte in Form von Nibbles vorliegen.
[0046] Figur 5b zeigt eine weitere mögliche Rahmenstruktur, bei der zwei ISDN-Rahmen mit
einer Länge von jeweils 48 Bits bzw. 250 µs zu einem Überrahmen mit einer Länge von
96 Bits bzw. 500 µs zusammengefaßt wird. Die Endgeräte arbeiten hierbei bitratenreduziert
mit einer Übertragungsrate von 16 kBit/s, so daß die Daten der einzelnen Endgeräte
TE1 TE8 in Form von Bitpaaren vorliegen. Jedes B-Kanal-Byte enthält somit vier Bitpaare
eines Endgeräts, so daß ein gleichzeitiger Betrieb von maximal acht Endgeräten an
dem internen S
0-Bus möglich ist.
[0047] Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen
bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar,
welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen
Gebrauch macht.
1. ISDN-Telekommunikationsanlage (3) mit einer amtsseitigen S- oder U-Schnittstelle (19.1,
19.2) zum Anschluß an ein Netzabschlußgerät (1) oder zum direkten Anschluß an eine
digitale Vermittlungsstelle (2) sowie mit einer teilnehmerseitigen S-Schnittstelle
(17) zur Bereitstellung eines internen S-Busses und zum Anschluß von ISDN-Endgeräten
(4, 5, 11.1, 11.2) an den internen S-Bus,
dadurch gekennzeichnet,
daß teilnehmerseitig ein erstes Koppelfeld (20, 22.1, 22.2) vorgesehen ist, das beim
Empfang von Daten von den Endgeräten (4, 5, 11.1, 11.2) die auf einem B-Kanal des
internen S-Busses teilnehmerseitig eintreffenden Datenworte jeweils in mehrere Bitgruppen
zerlegt und beim Senden von Daten an die Endgeräte (4, 5, 11.1, 11.2) jeweils mehrere
Bitgruppen in ein Datenwort eines B-Kanals einkoppelt, wobei die in einem Datenwort
enthaltenen Bitgruppen demselben Endgerät (4, 5, 11.1, 11.2) zugeordnet sind, das
nach einem bitratenreduzierten Übertragungsstandard arbeitet,
daß zur Umsetzung zwischen dem teilnehmerseitigen bitratenreduzierten Übertragungsstandard
und dem amtsseitigen ISDN-Übertragungsstandard ein Transcoder (24.1, 24.2) vorgesehen
ist,
daß dem ersten Koppelfeld (20, 22.1, 22.) und dem Transcoder (24.1, 24.3) ein Pufferspeicher
(23.1, 23.2) zwischengeschaltet ist, der beim Empfang von Daten von den Endgeräten
(4, 5, 11.1, 11.2) die Bitgruppen jeweils eines Datenworts zwischenspeichert und mit
entsprechender Zeitverzögerung periodisch an den Transcoder (24.1, 24.2) weitergibt
und beim Senden von Daten an die Endgeräte (4, 5, 11.1, 11.2) die vom Transcoder (24.1,
24.2) periodisch gelieferten Bitgruppen zwischenspeichert, um mehrere aufeinanderfolgende
Bitgruppen in dasselbe Datenwort eines B-Kanals einzukoppeln.
2. ISDN-Telekommunikationsanlage (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Transcoder (24.1, 24.2) und der amtsseitigen S-Schnittstelle (19.1, 19.2)
ein mit der teilnehmerseitigen S-Schnittstelle (17) verbundenes zweites Koppelfeld
(21) zwischengeschaltet ist, welches die amtsseitigen B-Kanäle wahlweise mit dem Transcoder
(24.1, 24.2) oder unter Umgehung des Transcoders (24.1, 24.2) mit der teilnehmerseitigen
S-Schnittstelle (17) verbindet.
3. ISDN-Telekommunikationsanlage (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des ersten und/oder zweiten Koppelfeldes (20, 22.1, 22.2, 21)
und/oder des Schreib-/Leseverhaltens des Pufferspeichers (23.1, 23.2) eine Steuereinheit
(18) vorgesehen ist, die zur Auswertung der D-Kanal-Protokoll-Daten mit der amtsseitigen
S-Schnittstelle (19.1, 19.2) und der teilnehmerseitigen S-Schnittstelle (17) verbunden
ist.
4. ISDN-Telekommunikationsanlage (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Koppelfeld (20, 22.1, 22.2) die teilnehmerseitig eintreffenden Bytes
der B-Kanäle jeweils in zwei Nibbles zerlegt.
5. ISDN-Telekommunikationsanlage (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bitratenreduzierte Übertragungsstandard der ITU-Empfehlung G.726 und/oder
der ISDN-Übertragungsstandard der ITU-Empfehlung G.711 folgt.
6. Digitale Teilnehmerendeinrichtung (6) zum Anschluß an eine ISDN-Telekommunikationsanlage
(3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit mindestens einem entsprechend dem bitratenreduzierten Übertragungsstandard arbeitenden
digitalen Telekommunikations-Endgerät (11.1 bis 11.4) und einer S-Schnittstelle (16)
zum Anschluß an den internen S-Bus der ISDN-Telekommunikationsanlage (3),
dadurch gekennzeichnet,
daß schnittstellenseitig ein Koppelfeld (15.1, 15.2) vorgesehen ist, das beim Senden
von Daten mehrere Bitgruppen eines Endgeräts (11.1 bis 11.4) in dasselbe Datenwort
eines B-Kanals auf dem internen S-Bus einkoppelt und beim Empfang von Daten die auf
dem internen S-Bus eintreffenden Datenworte in mehrere Bitgruppen zerlegt,
daß dem Koppelfeld (15.1, 15.2) ein Pufferspeicher (14.1, 14.2) vorgeschaltet ist,
der beim Empfang von Daten über den internen S-Bus die Bitgruppen jeweils eines Datenworts
zwischenspeichert und mit entsprechender Zeitverzögerung periodisch an das Endgerät
(11.1 bis 11.4) weitergibt und beim Senden von Daten an die ISDN-Telekommunikationsanlage
(3) die von dem Endgerät (11.1 bis 11.4) periodisch eintreffenden Bitgruppen zwischenspeichert,
um eine gemeinsame Einkopplung mehrerer aufeinanderfolgender Bitgruppen in dasselbe
Datenwort zu ermöglichen.
7. Teilnehmerendeinrichtung (6) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die Ausbildung als DECT-Funkbasisstation (6), wobei die Telekommunikations-Endgeräte
Mobilteile (11.1 bis 11.4) der DECT-Funkbasisstation (6) sind und der bitratenreduzierte
Übertragungsstandard der ITU-Empfehlung G.726 folgt.